物理學類 : 冶金 > 氙燈
目錄
No. 1
  又稱“小太陽”。主要發射連續光譜的放電燈。燈的外殼用石英玻璃製成,兩端裝有電極,內充高純氙氣。通電後氙氣放電發光,光色接近太陽。分長弧氙燈和短弧氙燈兩種。前者光效高、壽命長、光色好,適用於廣場照明等;後者亮度高而集中,用於電影放映等。
No. 2
  xenon lamp
  填充氙氣的光電管或閃光電燈。氙氣化學性質不活潑,不能燃燒,也不助燃。是天然的稀有氣體中分子量最大、密度最高的。氙氣高壓燈輻射發出很強的紫外綫,可用於醫療,製作光譜儀光譜。
  氙燈是一種發光功率大,接近日光的燈,分為長弧氙燈、短弧氙燈和脈衝氙燈三類。
  長弧氙燈
  長弧氙燈都做成管狀,燈管采用耐高溫,熱膨脹係數小的全透明石英管,兩端封接有二個釷鎢(或鋇鎢)電極,電極間距離一般大於100毫米,管內充有高純度的氙氣。水冷長弧氙燈結構如圖5-20所示。
  長弧氙燈的弧光放電需依靠高頻高壓脈衝擊穿來啓動。在高壓脈衝作用下,起初燈管中形成火花放電的通道,由此産生的電子、離子,在電場作用下使中性氣體分子和原子繼續電離,發生雪崩過程。在離子的撞擊下使電極加熱成為熱發射體,發射大量熱電子,而産生較大的電流,繼而形成穩定的弧光放電。由於是高氣壓的氣體放電,其放電的電流通常是高溫等離子體。
  使用時可不用鎮流器,而直接接入市電網路,這樣可提高功率因數,減少電路損失。
  啓動裝置綫路如圖5-21所示。圖中t1為升壓變壓器,t2為脈衝變壓器,c2為旁路電容器。當電路接通後,電源電壓經升壓變壓器升壓後嚮c1充電,當c1上電壓達到一定值時,經火花隙g放電。此時電容器c1和t2的初級綫圈構成一個衰減式振蕩回路,其頻率值取决於c1的電容量和t2的初級綫圈電感量的乘積。在該振蕩回路中,頻率升高到100千赫左右,這一高頻電壓再經t2升高到20~30千伏,這一電壓經c2加到氙燈燈管兩端,氙氣在高頻電壓作用下擊穿,並過渡到自持的弧光放電。此時燈已點亮,把s1拉開,由市電網路直接供電。若t2次級導綫不能承受大電流,需將s2合上,此時燈管已進入正常工作。c2的作用是防止高頻脈衝串到市電網路中去。
  氙氣是惰性氣體中原子序數較大的元素(也就是較重的元素),原子半徑較大。在弧光放電中,電子與氣體發生彈性碰撞損失的能量同氣體的原子量成反比,所以與其他惰性氣體相比氙氣弧光放電時損失較小,發光效率高。同時,氙氣的電離電勢較低,放電時電極附近的電壓降小,這樣可以延長電極的壽命。又由於氙原子結構的特點,長弧氙燈發出的光譜和日光非常接近,這是氙燈的最大特點。
  熒光燈的功率是受限製的,一般都做成5~100瓦。而氙燈功率可以從1萬瓦到幾十萬瓦。氙燈的工作溫度很高,僅靠自然冷卻不行,需要強迫冷卻,或者用風冷,或者用水冷。氖燈的發光效率較高,約24~37流/瓦,水冷式的氙燈發光效率可達60流/瓦,一般壽命可達3000小時。一盞5萬瓦的氙燈所發出的光相當於1000盞100瓦的日光燈或90盞400瓦的高壓汞燈。它適於廣場、公園、體育場、大型建築工地、露天煤礦、機場等地方的大面積照明,還可以用作電影攝影,彩色照相製版,復印等方面的光源。因為它發光接近日光,所以可用於布匹織物的顔色檢驗,藥物、塑料的老化試驗,植物栽培,光化學等方面充當人工老化的光源和模擬日光。
百科大全
  xiandeng
  氙燈
  xenon lamp
  利用氙氣放電而發光的電光源。由於燈內放電物質是惰性氣體氙氣,其激發電位和電離電位相差較小,因此,氙燈具有以下特點:①輻射光譜能量分佈與日光相接近,色溫約為6000K。②連續光譜部分的光譜分佈幾乎與燈輸入功率變化無關,在壽命期內光譜能量分佈也幾乎不變。③燈的光、電參數一致性好,工作狀態受外界條件變化的影響小。④燈一經燃點,幾乎是瞬時即可達到穩定的光輸出;燈滅後,可瞬時再燃點。⑤燈的光效較低,電位梯度較小。
  氙燈可分為超高壓短弧氙燈、長弧氙燈和脈衝氙燈3類。
  超高壓短弧氙燈 是一種在橢球形石英泡殼內充有0.019~0.0266MPa高壓氙氣、極間距離小於10mm的氙燈。20世紀40年代初,聯邦德國奧斯蘭公司發展研究中心實驗室率先研究了稀有氣體短弧光源的特性,經多年研製和改進,於1951年正式嚮市場推出超高壓短弧氙燈。1954年,在聯邦德國科隆世界照明和電影博覽會上,蔡司-依康公司展出了第一隻作為電影放映光源的氙燈。隨後荷蘭、日本、美國、英國、蘇聯和中國也相繼研製和生産各種規格的電影放映用氙燈。此後,超高壓短弧氙燈已在世界上大多數影院取代碳弧光源成為新的電影放映光源。
  超高壓短弧氙燈按其使用特點可分為自然冷卻、風冷和水冷3種。小功率燈采用自然冷卻,功率在 3000~5000W的燈采用風冷,更大功率的燈采用水冷。
  超高壓短弧氙燈發光效率約40lm/W。直流燃點時,在離開陰極0.07l□(l□為極距)處,有一個稱之為陰極光斑的最亮點,該點的輻射光達燈的總輻射光通量的70%以上,這使超高壓短弧氙燈成為近乎理想的點光源,尤其有利於光學係統的設計和使用。功率為 75~5000W的燈,其峰值亮度為 (50~650)×106cd/m2;2500W的大功率燈,峰值亮度可達2×109cd/m2。
  超高壓短弧氙燈具有幾乎瞬態的光學啓動特性──一啓動即輻射出燈的總光通量的80%,1分鐘後達90%,2.5分鐘後達到100%。它需配備專用的啓動器和直流電源,壽命約為500~1500h。燈可水平或垂直燃點。1000W以上的氙燈,水平燃點時需附加磁場穩弧裝置。超高壓短弧氙燈因充有高壓氙氣,貯運、保存均應放在專用盒內,以防爆炸。使用時應采取必要的防爆及防紫外輻射措施。
  超高壓短弧氙燈亮度高、發光區域小、顯色性好,光色接近日光且光色穩定,廣泛用於電影放映、太陽模擬器、電弧成像爐、D65模擬光源聚光器、印刷製版、復印機、光學儀器、人工氣候模擬等。80年代已在研製阻止臭氧發生和有防爆結構的新品種。
  長弧氙燈 是一種在管狀石英泡殼內充有適量高純度氙氣、二端封有極距大於 100mm的釷鎢、鋇鎢或鈰鎢電極的氙燈。1963年,中國電光源專傢蔡祖泉試製成功長弧氙燈。長弧氙燈有自然冷卻和水冷兩種。自然冷卻氙燈一般充 (2.66~26.6)×102Pa的氙氣,水冷氙燈充(1.33~5.32)×104Pa的氙氣,色溫為5500~6000K,功率可從102~2×106kW,發光效率為24~37lm/W。水冷式長弧氙燈的發光效率可達60lm/W,一般壽命達3000h。長弧氙燈的功率可以做得很大,伏安特性具有正阻特性,所以衹需安裝啓動裝置,其規格有帶鎮流器的和不帶鎮流器的兩種。
  長弧氙燈的輻射光譜與日光接近,適於大面積照明,也可用作電影攝影、彩色照相製版、復印等方面的光源;同時,在棉織物的顔色檢驗、藥物和塑料老化試驗、植物栽培、光化反應等方面,也可作模擬日光和人工老化光源。此外,大功率長弧氙燈還可作為連續激光光源。
  80年代由於出現了光色好、光效更高的光源,長弧氙燈作為照明光源已基本上被取代。
  脈衝氙燈 是利用貯存的電能或化學能,
英文解釋
  1. :  Xenon lamp
相關詞
路燈節能氙氣燈燈泡紫外綫燈管紫外綫照射燈固化燈
點光源燈泡高壓汞燈殺菌燈紫外照射燈
包含詞
氙燈泡汞氙燈